Bulanık Kümeler ile İnşaatlarda Yeni Bir İş Güvenliği Risk Analizi Yöntemi Eray KIŞKAN

Bu çalışmada bulanık kümeler yardımıyla inşaat şantiyelerine özgü bir risk analiz modeli geliştirilmiştir. Türkiye ve dünyada iş güvenliğine ilişkin istatistikler ve güncel durum gözönüne serilmiş, iş güvenliği yönetim sistemleri incelenmiş, bu sistemlerin ayrılmaz bir bileşeni haline gelen risk analizi ve tehlike değerlendirme teknikleri ayrıntılı bir şekilde ele alınmış ve inşaat sektörü için uygun bir risk analizi modeli için gerek literatür gerekse de saha araştırması yapılmıştır. Eray KIŞKAN

Toplam 5239 iş kazası ayrıntılı bir şekilde incelenmiş, 58 şantiyedeki iş güvenliği uygulamaları sahada araştırılmış ve model bir tünel şantiyesinde uygulanmıştır. Kaza Olabilirliği parametresinin bulunmasında, iş kazası dosyaları incelenerek, her şantiyede her tipte kazanın hangi yüzde ile gerçekleştiğinden hareketle elde edilen sayısal veriler, bulanık kümeler yardımıyla sözel ifadelere çevrilmiştir. Eray KIŞKAN

Güvenlik Düzeyi parametresi için ise her kaza tipi için alınması gereken önlemlerin ayrı ayrı sınıflandırıldığı ve uzmanlarca ikili karşılaştırmalar yoluyla farklı ağırlıklar verilen yeni bir kontrol listesi kullanılmıştır. Bu kontrol listesindeki her maddenin ağırlığını saptamak amacıyla Analitik Hiyerarşi Yöntemi kullanılmış, kontrol listesi 1-10 arası bir ölçekte kontrol yapan uzmanların, her iş güvenliği önlemine evet/hayır veya 0/1 vermesi yerine bir puan vermesine dayanmıştır. Eray KIŞKAN

Kaza Şiddeti parametresi için ise, 1-5 arası ölçekte şiddet tanımları yapılmış, deneyimli uzmanların görüşleri ile sayısal ifadeler oluşturulmuş, sonrasında sözel ifadelere çevrilmiştir. Yöntemin üç parametresi bulanık kural tabanlı sistemin girdileri olarak kullanılmış ve her kaza tipi için çıktı parametresi Risk Düzeyi bulanık çıkarım ve harmanlama yöntemi ile bulunmuştur. Eray KIŞKAN

Bulanık kural tabanlı sistemin kurulması Çalışmada kullanılan yöntemi üç ana başlıkta incelemek mümkündür. Bunlar; Saha araştırması Saha araştırması ve uzman görüşleri ile girdi parametrelerinin oluşturulması Bulanık kural tabanlı sistemin kurulması Yöntemin bir inşaat şantiyesinde uygulanması Eray KIŞKAN

Saha araştırması Gerçekleştirilen saha araştırmasında, yaklaşık 35 yıllık kaza istatistiklerinden (4347 kaza dosyası) ve ceza-iş mahkemelerine sunulan 892 bilirkişi dosyasından yararlanılmıştır. Bu çalışma sonucunda gerçekleşen iş kazaları ölüm ve yaralanmalar şeklinde iki ana başlıkta incelenmiş, kaza tipleri, şantiye türleri, kazaya uğrayanın ünvanı gibi temel sınıflandırmalar yapılmıştır. Ayrıca ilgili standart ve düzenlemeler ayrıntılı bir şekilde incelenmek suretiyle, risk analizine ilişkin yapılan tanım ve değerlendirmeler ele alınmıştır. Ayrıca 58 inşaat şantiyesinde gerçekleştirilen iş güvenliği performans anketleri ile sektörün hangi açılardan eksiklikler taşıdığı ve nasıl bir risk analizi yönteminin en etkin bir şekilde uygulanabileceği saptanmıştır. Eray KIŞKAN

Saha araştırması ve uzman görüşleri ile girdi parametrelerinin oluşturulması Şantiyelerdeki risk analizi yönteminde, bulanık kural tabanlı sistemde kullanılacak parametrelerden Kaza Olabilirliği (KO) parametresinin bulunması için geçmiş istatistiklerden ve kaza analizlerinden faydalanılmıştır. Eldeki istatistiksel verilerin yeterli olduğu durumlarda bir yılda gerçekleşen kaza sayısı üzerinden ifade edilebilirken, kaza istatistiklerinin yetersiz, olasılık teorisinin geçersiz olduğu durumlarda, uzmanlar tarafından belirlenecek değer aralıkları olarak da ifade edilebilir. Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Bu şekilde farklı inşaatlarda, farklı iş kazalarının olabilirliği sözel olarak ifade edilebilecektir. Bir başka deyişle, eldeki istatistiksel bilgiler, gündelik konuşma diline çevrilip, şantiyede çalışan uzmanların hizmetine sunulabilecektir. Diğer parametrelerde de istenen zaten bu çevrimin gerçekleşmesidir. Bir diğer parametre olan kaza şiddetinin bulunmasında ise veri eksikliği kendisini göstermektedir. İncelenen olaylarda kaza tiplerinin ne gibi fiziksel yaralanmalara yol açtığına ilişkin ayrıntılı istatistikler maalesef mevcut değildir. Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Hazırlanan kontrol listesinin farklılığı, alınması gereken önlemlerin ağırlığının eşit olmamasıdır. Her kaza tipi için alınması gereken önlemlerin ağırlıkları toplamı 1 olup, ağırlıkların bulunması ikili karşılaştırmalar ve Analitik Hiyerarşi Yöntemi yardımıyla bulunmuştur. Karar vermede analitik hiyerarşi süreci insanoğlunun hiçbir şekilde kendisine öğretilmeyen fakat varoluşundan bu yana karar verme sorunu ile karşılaştığında içgüdüsel olarak benimsediği karar mekanizmasıdır. Eray KIŞKAN

Uzmanların deneyimlerinden yola çıkarak, hangi kaza tipi için, hangi önlemin özellikle alınması gerektiği, bazı önlemlerin görece olarak daha önemli, bazılarının ise görece olarak daha az önemli olduğu saptanmıştır. Bu saptamanın yapılması, herhangi bir kaza türünün şantiyedeki potansiyel riskinin azaltılmasında, hangi önlemlerin ağırlığının daha fazla olduğunun belirlenmesine yaramaktadır. Şantiyede yapılacak denetimlerde, önem ağırlığı fazla olan önlemlerin alınmaması puanlamada riskin fazla olduğunu göstermekte, incelenen kaza tipiyle ilgili risk puanının yüksek çıkmasına neden olmaktadır. Eray KIŞKAN

Bulanık kural tabanlı sistemin kurulması Bulanık mantık, geleneksel olasılık teorisi ile karıştırılabilir, ancak ilki bir kümedeki üyelik derecesini ölçerken, ikincisi yalnızca o kümedeki olayın olabilirliğini ölçmektedir. Küme elemanının pozisyonu üyelik fonksiyonu (µ) ile tanımlanabilir. Eğer küme elemanı tamamen içinde ise üyelik fonksiyonu 1 değerini (µ=1) alacak, eğer tamamen dışındaysa bu kez 0 değerini (µ=0) alacaktır. 0 ile 1 arasındaki değerler (0<µ<1) ise ilgili elemanın kısmen kümeye ait olduğunu gösterecektir. Eray KIŞKAN

U evrensel kümesinin elemanı olan bir objenin (x), U kümesinin herhangi bir alt kümesine (A) üyeliği, µA(x) üyelik fonksiyonu ile aşağıdaki gibi tanımlanmaktadır. Eray KIŞKAN

İş Güvenliği değerlendirmesinde kullanılan risk veya tehlike düzeyini belirlemek için genel olarak dört veya beş farklı sözel ifade kullanılmaktadır. Bunlar çok yüksek risk (çok kötü derecede iş güvenliği), yüksek risk (yetersiz iş güvenliği), olası risk (ortalama iş güvenliği düzeyi) ve düşük risk (iyi iş güvenliği düzeyi) şeklinde tanımlanabilmektedir. Bazı kaynaklarda ise, güvenlik düzeyi için beşfarklı sözel ifadeler görülmektedir. Burada da çok güvenliden çok güvensize kadar tanımlanan çoğu kez yamuk şeklinde, bazen de sinus grafiği şeklinde tanımlanan bulanık küme tanımlarına rastlanmaktadır. Eray KIŞKAN

Şantiyelerde iş güvenliği veya risk düzeyini belirlerken, RD parametresi tek çıktı parametresi olup kimi zaman riskin düzeyi, kimi zaman da iş güvenliği önlemlerinin düzeyi şeklinde ifade edilebilmektedir. Sözel ifadeler ve tanım aralıkları iyi bir şekilde tanımlandığında, şantiyelerde her iki şekildeki ifade de son derece anlaşılır olacaktır. Bulanık kural tabanlı sistemin kurulması için 150 EĞER-İSE kuralından oluşan bir kurallar kütüphanesi oluşturulmuştur. Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN Sayısal 9.62 değerine karşılık gelen üyelik fonksiyonlarının değerleri 0.92 ve 0.08 olarak bulunmaktadır. Bir başka ifadeyle 9.62 değeri tek bir kümeye değil, iki kümeye birden, farklı üyelik dereceleriyle üye olmaktadır ve hem görece düşük hem de ortalama olarak değerlendirilebilir.

Yöntemin uygulaması ve sonuçlar Yöntemin nasıl uygulandığı aşağıda maddeler halinde sunulmaktadır. İncelenen şantiye türünde, her kaza için Kaza Olabilirliği (KO) değerleri alınır. Her kaza tipi için Kaza Şiddeti (KŞ) değerleri alınır. Hazırlanan kontrol listesi yardımıyla her kaza tipi için İş Güvenliği Düzeyi (GD) değerleri kontrol listesiyle belirlenir. Her kaza tipi için girdi parametreleri KO, KŞ ve GD için üyelik dereceleri Şekil 1’de örnek olarak verilen üyelik fonksiyonları ile belirlenir. Bu üyelik derecelerine karşılık gelen kurallar, 150 kuraldan oluşan kural tabanlı sistem kütüphanesinden seçilir. Eray KIŞKAN

Bulunan bu z* değerinin RD üyelik derecesi bulunur. VE operatörüne karşılık gelen MIN bulanık çıkarım yöntemiyle tek tek kurallar değerlendirilir. Her kaza tipi için kullanılan kurallar karşılaştırılarak, çıktı parametresi aynı üyelik fonksiyon olanlar arasından MAKS çıkarım yöntemiyle en büyük üyelik dereceli olan seçilir. (En düşük değerlerin en büyüğü) Farklı çıktı parametresi üyelik fonksiyonlarıharmanlama yöntemiyle toplanır. Bir başka ifadeyle grafiksel olarak üyelik fonksiyonlarının birleşimi alınır. Birleşimi alınan şekillerin X ekseni üzerindeki ağırlık merkezleri bulunarak, z* değerine ulaşılır, bir başka ifadeyle durulaştırma işlemi yapılır. Bulunan bu z* değerinin RD üyelik derecesi bulunur. Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Eray KIŞKAN

Sonuç ve değerlendirmeler Risk analizi yönteminin önemli avantajlarından biri risk düzeyini sayısal olarak vermekten ziyade,sözel ve anlamlı sözcüklerle ifade etmesidir. Şantiyelerin iş güvenliği açısından puanlamaları veya derecelendirmeleri yapılırken bu yöntemin kullanılması halinde farklı kaza tipleri için riskli olan şantiyeler saptanabilecektir. Analizin bir diğer çok önemli avantajı ise risk düzeyini düşüren faktörlerin, kontrol listesi üzerinden kolaylıkla saptanabilmesidir. Eray KIŞKAN

Alınacak önlemlerin tek tek yer aldığı kontrol listesindeki, iş güvenliği önlemleri ağırlıklandırıldığından dolayı (bu ağırlıklandırmayı teftişi yapan kişi veya şantiye iş güvenliği uzmanı da yapabilir), risk düzeyini artıran (sayısal olarak ifade edildiğinde düşük puan alınmasına neden olan) iş güvenliği önlemleri kolaylıkla bulunabilecektir. Zira incelenen Kaza Olabilirliği ve Kaza Şiddeti parametrelerini düzeltme/değiştirme olanağı bulunmadığından dolayı, RD parametresine etki eden ve iş güvenliği kontrol ve denetimleri ile düzeltilebilecek, puanı yukarıya çekilebilecek parametre olarak GD kalmaktadır. Eray KIŞKAN

Teşekkürler Eray KIŞKAN istatistik.mu.edu.tr